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多元宇宙存在于量子力学 那么多元宇宙同时存在多种衍生状态

新兴信息港-探索 来源:超弦 时间:17-07-11 239条评论

多元宇宙存在于量子力学 那么多元宇宙同时存在多种衍生状态

多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合,包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理定律和物理常数。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙。

多元宇宙存在于量子力学 那么多元宇宙同时存在多种衍生状态

在20世纪50年代,有的物理学家在观察量子的时候,发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成,所以这些科学家推测既然每个量子都有不同的状态,那么宇宙也有可能并不只是一个,而是由多个类似的宇宙组成。平行宇宙概念的提出,得益于现代量子力学的科学发现。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻,它们可能处于同一空间体系,但时间体系不同,就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车;它们有可能处于同一时间体系,但空间体系不同,就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。

相互平行的两个宇宙,既不重合,也不相交,可谓“井水不犯河水”。虽然有时通过一些偶然的事件,两个宇宙能相互感知对方的存在;但一般而言,仍是“鸡犬之声相闻,老死不相往来”。

多元宇宙存在于量子力学 那么多元宇宙同时存在多种衍生状态

有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻,它们可能处于同一空间体系,但时间体系不同,就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车;它们有可能处于同一时间体系,但空间体系不同,就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。

发展历史

公元前5世纪,德谟克利特就提出“无数世界”的概念,认为“无数世界”是原子通过自身运动形成的。他说:“原子在虚空中任意移动着,而由于它们那种急剧、凌乱的运动,就彼此碰撞了,并且,在彼此碰在一起时,因为有各种各样的形状,就彼此勾结起来,这样就形成了世界及其中的事物,或毋宁说形成了无数世界。”

公元前1世纪,卢克莱修指出,在我们这个“可见的世界”之外还存在着“其他的世界”,居住着“其他的人类和野兽的种族。”

公元前4世纪,伊壁鸠鲁表述了世界多元性的思想:“存在着无限多个世界,它们有的像我们的世界,有的不像我们的世界。”“在一切世界里,都有我们这个世界里所见到的动物、植物以及其他事物。”

莱布尼茨提出了他的“可能世界”的概念,设想在必然世界(可观测的宇宙)范围之外还存在着无穷多个“可能世界”。他认为世界由无限的单子组合而成,单子之间没有因果关系,而是某种前定的和谐关系,单子虽然各自独立,但它们之间有品极高低的差异。莱布尼兹把某个现实事件的出现,例如,具体的人,阐释为许多单子组合的结果,各种不同的组合的结果与单子中更胜一筹的单子的主导作用有关。这意味着世界可以用不同的样子,任何事件都是偶发的,甚至整个宇宙也是如此。[7-8]

正式提出

物理学家埃弗雷特提出了自己对量子测量问题的想法。他指出,在量子力学中,存在多个平行的世界,在每个世界中,每次量子力学测量的结果各自不同,因此不同的历史发生在不同的平行宇宙中。多世界解释认为,对测量装置的观察,会使得测量装置被分解为两个。并且在这个测量链上,这种分解会不断地进行下去。伴随着这种分解,一定有一个完全的宇宙的复制。也就是说,只要有一个量子测量发生,那么,每个宇宙分支,以及这个分支中的分量就会导致一个可能的测量结果。每个处在特殊宇宙分支中的人都会认为,他的测量结果和所处的宇宙是唯一存在的。也就是说,一次测量产生了一次新的宇宙。这些各自不同的新宇宙,除非完全相同,否则绝无重合的可能。这一理论的发表,标志着平行宇宙概念的正式提出。

多元宇宙存在于量子力学 那么多元宇宙同时存在多种衍生状态

有物理学家提出理论,认为“平行宇宙”不仅切实存在,而且能够相互影响。英国格里菲斯大学和美国加州大学学者联合提出上述理论。他们认为,平行宇宙不仅存在,而且相互影响,并非各自独立地发展变化;而相互作用,恰好能够解释微观物理研究发现的粒子奇怪的反应。

格里菲斯大学物理学教授霍华德·威斯曼说:“大概在1957年左右,量子物理学界出现了平行宇宙的想法。照此推断,量子测量每进行一次,一个宇宙就会产生出新的分支宇宙。所以就产生了无数的可能性——在有的宇宙里,陨石没有砸中地球,恐龙们幸存下来。再换一个宇宙,澳大利亚就成了葡萄牙人的殖民地了。”

威斯曼接着说:“不过,有人质疑其他宇宙究竟是否存在,因为它们似乎对我们自己的宇宙根本没有任何影响。在这一方面,我们认为平行宇宙之间能够相互影响,所以我们的理论是令人耳目一新的。”

威斯曼和同事们认为,我们的宇宙不过是浩如烟海的众多的宇宙中的沧海一粟。这些宇宙同时存在,有的和我们的相似,有的则大不相同。威斯曼还表示,比较“靠近”的宇宙会相互排斥,增加相互之间的差异。

格里菲斯大学的量子物理学家迈克尔·霍尔说:“我们的理论好就好在,如果只有一个宇宙,我们可以缩小到牛顿物理学,如果极多宇宙同时存在,还可以往大了说量子物理学。我们的理论在两者之间,既不是牛顿物理学体系,也不是量子物理学。”

但是这还需要更多观测、理论及实验的证明。如果有其他宇宙存在的话,或许也有其他的除地球外的生命存在。

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(责任编辑:网络小编)

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